淺析存儲虛擬化技術(shù)

摘要：隨著社會經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，IT技術(shù)也發(fā)生了重大變革，虛擬化成為了越來越熱門的話題。在信息技術(shù)發(fā)展的今天，傳統(tǒng)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)早就向信息化轉(zhuǎn)型，但隨著業(yè)務(wù)系統(tǒng)的增加，龐大的數(shù)據(jù)存儲成了一個問題，對數(shù)據(jù)信息的可靠性要求也越來越高，對存儲的讀寫性能也提出了挑戰(zhàn)。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)存儲；虛擬化；存儲性能；可靠性

1緒論

現(xiàn)如今，隨著信息數(shù)字化、智能化的發(fā)展，越來越多的業(yè)務(wù)都需要信息系統(tǒng)來輔助完成，在不同的業(yè)務(wù)系統(tǒng)中，都存儲著大量的重要的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，面對這些信息數(shù)據(jù)日益增長，存儲系統(tǒng)的規(guī)模也越來越大，管理也越來越復(fù)雜。這些數(shù)據(jù)對一個系統(tǒng)甚至一個企業(yè)來說，是至關(guān)重要的。數(shù)據(jù)在存儲或者傳輸?shù)倪^程中一旦丟失或者被非法篡改，將會給企業(yè)帶來不可估量的損失，因此數(shù)據(jù)的存儲可靠性以及數(shù)據(jù)的安全性必須得到保證，另外如果是對于一個及時響應(yīng)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)來說，還要求具有較高性能的數(shù)據(jù)讀寫能力，這一切，都對存儲系統(tǒng)的可靠性、擴(kuò)展性、安全性、以及存儲系統(tǒng)的讀寫性能提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

為了滿足數(shù)據(jù)量不斷增長的存儲需求，就必須不斷的增加物理存儲設(shè)備的容量。可是在數(shù)據(jù)的存儲過程中，存在著大量的異構(gòu)服務(wù)器和存儲模式，這樣就很難保證存儲的統(tǒng)一管理，傳統(tǒng)的SAN、NAS和DAS等存儲模式都很難做到這一點(diǎn)，為了能夠保證一個存儲系統(tǒng)具有高可靠性、高安全性、高性能的I/O吞吐率和高擴(kuò)展能力，以及具有良好的容錯能力，就不得不引入存儲虛擬化這種共享存儲管理技術(shù)。

2存儲虛擬化的基本概念

那么究竟什么是存儲虛擬化？存儲虛擬化是指通過對存儲系統(tǒng)或存儲服務(wù)的內(nèi)部功能進(jìn)行抽象、隱藏或隔離，使存儲或數(shù)據(jù)的管理與應(yīng)用、服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)資源的管理分離，從而實(shí)現(xiàn)應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)的獨(dú)立管理。簡單來說，就是把很多個物理存儲介質(zhì)（如硬盤），通過一定的方法集中起來進(jìn)行管理，所有的存儲介質(zhì)都集中到一個存儲池中，為用戶提供大容量的存儲空間、高可靠性和高數(shù)據(jù)傳輸性能的存儲系統(tǒng)。存儲虛擬化的核心就是將實(shí)際的物理存儲實(shí)體與存儲資源的邏輯表示分離開來，應(yīng)用服務(wù)器或者用戶只與分配給它們的虛擬邏輯卷進(jìn)行交互，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一集中管理，建立異構(gòu)環(huán)境下的虛擬存儲管理系統(tǒng)，而不用關(guān)心其數(shù)據(jù)真正存儲在哪一塊物理介質(zhì)上，也不用關(guān)心數(shù)據(jù)如何達(dá)到哪個具體的物理存儲設(shè)備，從而簡化了存儲的管理。其存儲虛擬化基本模型如下圖所示：

3存儲虛擬化的應(yīng)用及前景

目前，存儲虛擬化技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)在各行各業(yè)中，尤其是數(shù)據(jù)量大的信息系統(tǒng)中。以VsphereVmware虛擬化解決方案中使用虛擬SAN為例。虛擬SAN是作為ESXi管理程序的一部分本機(jī)運(yùn)行的分布式軟件層。虛擬化SAN會虛擬化主機(jī)的本地物理存儲資源，并將這些資源轉(zhuǎn)化到存儲池中，將集群中掛載的本地物理磁盤和直接連接到主機(jī)的存儲磁盤進(jìn)行有效的匯總，然后創(chuàng)建一個可供所有主機(jī)都能共享的、單獨(dú)的、虛擬的存儲池，再將存儲池進(jìn)行切分并根據(jù)其服務(wù)要求的質(zhì)量分配到虛擬機(jī)和應(yīng)用程序中，達(dá)到了簡化存儲配置和虛擬機(jī)置備活動，實(shí)現(xiàn)集中存儲，方便管理的目的。

存儲虛擬化被廣泛應(yīng)用，到底存儲虛擬化有哪些優(yōu)勢？前景如何呢？其中最大的優(yōu)勢就在于簡化了存儲配置，它將多個物理存儲空間整合成一個存儲資源池，實(shí)現(xiàn)了資源池最大化，方便了管理。其次，能夠?qū)崿F(xiàn)異構(gòu)存儲系統(tǒng)的整合。存儲虛擬化可以將各存儲系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一管理，再進(jìn)行資源分區(qū)，使用戶能夠向某些應(yīng)用分配存儲系統(tǒng)的部分容量和性能，以滿足服務(wù)級別協(xié)議的需要。再者存儲虛擬化之后簡化了備份、恢復(fù)和存檔等耗時的任務(wù)，既節(jié)約了時間也降低了成本。存儲虛擬化使用戶能夠在集中管理和快速分配資源的同時，提高存儲環(huán)境的整體性能和可用性。所以，存儲虛擬化技術(shù)將會是未來存儲發(fā)展的方向。

4結(jié)語

隨著業(yè)務(wù)系統(tǒng)信息數(shù)據(jù)的不斷增長，存儲虛擬化技術(shù)必將成為存儲系統(tǒng)未來的發(fā)展方向。虛擬化的存儲系統(tǒng)在簡化存儲配置，方便管理，降低用戶訪問數(shù)據(jù)的復(fù)雜性，實(shí)現(xiàn)異構(gòu)存儲整合，減輕維護(hù)人員負(fù)擔(dān)，優(yōu)化存儲系統(tǒng)性能，提高資源利用率等方面和傳統(tǒng)的存儲系統(tǒng)相比，有著無法超越的優(yōu)勢。當(dāng)前，存儲虛擬化已經(jīng)成了存儲領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，也取得了重大突破。它的出現(xiàn)為構(gòu)建統(tǒng)一的存儲平臺，實(shí)現(xiàn)不同應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集中管理奠定了基礎(chǔ)，為數(shù)據(jù)存儲的可靠性，擴(kuò)展性，讀寫性能等提供了有力保證，打破了以往的數(shù)據(jù)信息孤島，為數(shù)據(jù)資源共享提供了支撐，也給計算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)帶來了革命性的變化。

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基金項(xiàng)目：四川旅游學(xué)院校級科研基金項(xiàng)目，虛擬化中存儲性能瓶頸研究（項(xiàng)目編號：17SCTUZ01）

作者簡介：何鵬（1986），男，漢族，四川廣元人，碩士，助教，研究方向：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、虛擬化、大數(shù)據(jù)。